마그네토를 사용하는 작은 자기 추적 및 감지 장치

2023년 6월 2일 보고서

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작성자: Bob Yirka, Phys.org

Philips Research의 생명 공학자 그룹은 피드백을 제공하기 위해 자기 기계 공진기를 사용하는 작은 자기 추적 및 감지 장치를 개발했습니다. Science 저널에 보고된 연구에서 Bernhard Gleich, Ingo Schmale, Tim Nielsen 및 Jurgen Rahmer는 센서를 설계하고 다양한 시나리오에서 테스트했습니다.

수년 동안 전 세계 과학자들은 진단을 개선하고 치료법을 투여하는 새로운 방법을 제공하기 위해 더 나은 생체 내 이미징 기술을 찾고 있었습니다. 이를 위해 수많은 소형 로봇이 개발되었으며, 각각은 손상을 입히지 않고 신체를 통과하는 새로운 접근 방식을 사용합니다.

그러나 지금까지 의사가 사용하도록 승인된 제품은 없습니다. 이 새로운 노력으로 연구팀은 외부 전자기 코일의 전류를 사용하여 제어할 수 있는 간단한 센서를 개발했습니다.

센서는 자석 중 하나만 제자리에 고정되는 원통형 하우징 내부에 두 개의 반대 자석을 배치하여 만들어졌습니다. 전체의 직경은 단 1밀리미터에 불과합니다. 작은 전기 펄스를 사용하여 장치를 움직이면 자유 자석이 진동하여 하우징 내부에서 움직입니다.

진동, 팽창 및 수축의 양과 두 자석 사이의 거리를 측정함으로써 센서는 혈압 및 약물의 영향과 같은 정보를 추적하기에 충분한 온도, 위치 및 압력을 정확하게 측정할 수 있습니다. 생검을 수행하는 데 사용됩니다.

연구원들은 다양한 시나리오에서 센서를 테스트했습니다. 하나는 위치 데이터를 제공하는 데 사용되는 장관을 에뮬레이트하기 위해 와인딩 튜브 내부에 배치하는 것과 관련이 있습니다. 테스트의 성공은 IBS 또는 기타 장 질환이 있는 사람들의 배변을 추적하는 데 사용될 수 있음을 시사했습니다.

또 다른 테스트에서는 센서를 꿀벌의 등에 테이프로 붙인 다음 통제된 환경에 놓아두는 것이 포함되었습니다. 팀은 속도에 관계없이 움직임과 방향을 모두 정확하게 추적할 수 있었습니다. 그들은 그들의 센서가 다양한 의료 응용 분야에 유용할 것으로 결론을 내렸습니다. 인간을 대상으로 실험을 수행하기 전에 안전성을 확인하려면 훨씬 더 많은 테스트가 필요합니다.

추가 정보: Bernhard Gleich 외, 무선 추적 및 감지를 위한 소형 자기 기계 공진기, 과학(2023). DOI: 10.1126/science.adf5451

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